DE2410658A1 - Heat exchange pipe - with welded-on pseudo-helical strip fin - Google Patents

Heat exchange pipe - with welded-on pseudo-helical strip fin

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Abstract

Heat exchange pipe having a strip wound round its periphery and welded edge-on, in which the strip windings extended over 4/5 of the periphery and along a small part of the pitch distance only at most by two thickness of the strip, while over the remaining part of the periphery over the whole pitch distance, the strips slope in the direction of the pipe axis, pref. at an angle not exceeding 45 degrees, the region of the steep strip path for all windings falling in the same sector of the pipe circumference. Combines the advantages of the disc ribbed or finned pipe with a simpler and much cheaper fabrication, and is free from the fouling caused with pipes with a helically wound strip.

Description

" R i p p e n r o h r " Die Erfindung betrifft ein Wärmetauscherrohr mit auf dem Rohrumfang hochkant schraubenförmig aufgewickeltem Band, das mit dem Rohr verschweißt ist, sogenanntes Rippenrohr. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit derartigen Rohren bestückten Wärmetauscher. "R i p p e n r o h r" The invention relates to a heat exchanger tube with tape wound upright in a helical manner on the pipe circumference, which is connected to the Tube is welded, so-called finned tube. The invention also relates to a with such tubes equipped heat exchangers.

Rippenrohre mit schraubenförmig aufgewickeltem Band sind einfach herzustellen. Sie haben in einem Wärmetauscher mit senkrecht zur Strömungsrichtung des sie äußerlich umgebenden Wärmeträgers angeordneten Achsen im Vergleich zu sogenannten Scheibenrippenrohren einen größeren Druckverlust und neigen leichter zu Verschmutzungen. Die Scheibenrippenrohre sind ihrerseits in der Herstellung vom Materialeinsatz und der Fertigung teurer.Finned tubes with helically wound tape are easy to manufacture. You have in a heat exchanger with perpendicular to the direction of flow of them externally surrounding heat carrier arranged axes compared to so-called fin tubes greater pressure loss and are more prone to contamination. The finned washer tubes are for their part more expensive in terms of material input and production.

Aufgabe der Erfindung ist, Rippenrohre mit schraubenförmig aufgewickeltem Band zu schaffen, die - in bestimmter Anordnung in einen Wärmetauscher eingebaut - geringere Druckverluste hervorrufen und weniger zu Verschmutzungen neigen und in ihren technischen Eigenschaften den Scheibenrippenrohren gleichen oder diese noch überbieten.The object of the invention is to provide finned tubes with helically wound To create tape that - built into a heat exchanger in a certain arrangement - cause lower pressure losses and are less prone to contamination and the same or the same as the fin tubes in terms of their technical properties still outbid.

Das erfindungsgemäße Rohr ist durch die Merkmale des Hauptanspruches gekennzeichnet.The pipe according to the invention is characterized by the features of the main claim marked.

Bevorzugte Ausführungsformen haben die Merkmale der Unteransprüche 2 und 3.Preferred embodiments have the features of the subclaims 2 and 3.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Rohre in Wärmetauschern erfordert zusätzlich allein die Aufmerksamkeit, daß der steil verlaufende Bandabschnitt der Strömungsrichtung des die Rohre umgebenden Wärmeträgers abgewendet angeordnet ist. Andererseits kann die Unterteilung der Rohre auf Einbaulänge einfacher sein, wenn der Schnitt in den steil verlaufenden Bandabschnitt fällt.The use of the tubes according to the invention in heat exchangers requires In addition, just pay attention to the fact that the steep band section of the Direction of flow of the heat transfer medium surrounding the tubes is arranged facing away. On the other hand, the subdivision of the pipes to the installation length can be easier if the cut falls into the steep section of the band.

Das erfindungsgemäße Rohr kann einen kreisrunden oder beispielsweise ovalen Querschnitt haben. Rippenquerschnitt und die Rippenzahl auf eine Längeneinheit entsprechen den üblichen Grundsätzen für Rippenrohre.The tube according to the invention can be circular or, for example have an oval cross-section. Rib cross-section and the number of ribs on a unit of length correspond to the usual principles for finned tubes.

Die kleine Rippenneigung zur Anströmrichtung in dem Bereich quer zur Anströmseite am Rohr bewirkt einen geringen Druckverlust. Die Rippenneigung zur Rohrachse ist unabhängig vom Rippenabstand.The small inclination of the ribs to the direction of flow in the area across the Upstream side of the pipe causes a low pressure loss. The inclination of the ribs to The pipe axis is independent of the rib spacing.

Das mindestens annähernd in Richtung der Rohrachse verlaufende Band auf der der Strömung abgekehrten Seite des Rohres beeinflußt den Druckverlust praktisch nicht; wohl aber wird hierdurch die Bildung von Strömungswirbeln und die Ablagerung von Feststoffen an der der Strömung abgekehrten Rohrrückseite beeinflußt.The band running at least approximately in the direction of the pipe axis on the side of the pipe facing away from the flow has a practical effect on the pressure loss not; but this will probably result in the formation of flow eddies and the deposition influenced by solids on the back of the pipe facing away from the flow.

Es hat sich gezeigt, daß die Feststoffablagerung auf der Rohrrückseite bei dem erfindungsgemäßen Rippenrohr vermindert ist.It has been shown that the solid deposits on the back of the pipe is reduced in the finned tube according to the invention.

Das Aufwickeln des Bandes und das Verschweißen mit dem Rohr ist genauso einfach wie das Herstellen von Rohren mit auf dem Rohrumfang gleichbleibender Rippensteigung. Das Band wird nach Vollendung der Teilwindung mit kleiner Steigung in der Bandzuführung abgebogen, unter erhöhtem Längsvorschub des Rohres bis zur vollen Ganghöhe vorgeschoben und zum Ansatz einer neuen Windung zurückgebogen. Im allgemeinen wird der steil verlaufende Bandabschnitt nicht mit dem Rohr verschweißt und beim Zurückbiegen in einer besonderen Vorrichtung eingespannt.Winding the tape and welding it to the pipe is the same just like the manufacture of pipes with a constant rib pitch on the pipe circumference. After completing the partial winding, the tape is fed with a small pitch in the tape feeder bent, advanced with increased longitudinal feed of the pipe up to the full pitch and bent back to form a new turn. Generally it gets steep running tape section not welded to the pipe and when bent back into clamped in a special device.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rippenrohres ist schematisch dargestellt.An embodiment of the finned tube according to the invention is schematic shown.

Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf den steil verlaufenden Bandabschnitt und Figur 2 einen Querschnitt durch das Rohr.FIG. 1 shows a plan view of the steeply running band section and Figure 2 shows a cross section through the pipe.

Das Rippenrohr besteht aus einem glatten Rohr 1 mit kreisförmigem Querschnitt, auf das ein Band 2 von rechteckigem Querschnitt hochkant schraubenförmig aufgewickelt und entlang der Naht 3 mit dem Rohr 1 verschweißt ist. Das Band 2 steigt auf dem Winkel 4 nur um etwa eine Banddicke, einem kleinen Teil der Ganghöhe 5 in Richtung der Rohrachse 6 an. Auf dem Restwinkel 7 verläuft das Band mit dem Abschnitt 8 fast in der Richtung der Rohrachse bis zur vollen Ganghöhe. Der steil verlaufende Bandabschnitt ist nicht mit dem Rohr verschweißt.The finned tube consists of a smooth tube 1 with a circular Cross-section on which a tape 2 of rectangular cross-section is on edge helically is wound up and welded to the tube 1 along the seam 3. Volume 2 increases on the angle 4 by only about a strip thickness, a small part of the pitch 5 in Direction of the pipe axis 6. The band with the section runs on the remaining angle 7 8 almost in the direction of the pipe axis up to the full pitch. The steep one The tape section is not welded to the pipe.

Das Bewickeln des glatten Rohres 1 erfolgt in Figur 1 von links nach rechts.The winding of the smooth tube 1 takes place in Figure 1 from left to to the right.

Der Einbau des Rippenrohres in einen Wärmetauscher erfolgt zu dessen Strömungsrichtung 9 gemäß Figur 2.The finned tube is installed in a heat exchanger for this purpose Direction of flow 9 according to FIG. 2.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (4)

Patentansprüche: Rohr Rohr mit auf dem Umfang hochkant aufgewickeltem Band, das mit dem Rohr verschweißt ist, wobei die aufeinanderfolgenden Windungen Abstand von einer Ganghöhe voneinander haben, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Bandwindung (2) auf etwa 4/5 des RQhrumfanges (4) und mehr gar nicht oder nur um einen kleinen Anteil der Ganghöhe (5) bis zu etwa zwei Banddicken, auf dem restlichen Umfang (7) auf die volle Ganghöhe (5) in Richtung der Rohrachse (6) steigt und der Bereich des steilen Bandverlaufes (8) bei allen Windungen in den-selben Sektor (7) des Rohres fällt. Claims: tube tube with edgewise wound around the circumference Tape that is welded to the pipe, with the successive turns Have a pitch from each other, characterized in that the individual Band winding (2) to about 4/5 of the circumference (4) and more not at all or only by a small portion of the pitch (5) up to about two tape thicknesses, on the remainder The circumference (7) increases to the full pitch (5) in the direction of the pipe axis (6) and the Area of the steep belt course (8) with all turns in the same sector (7) of the pipe falls. 2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des steilen Bandverlaufes (8) der Winkel zwischen der Bandrichtung und der Rohrachse (6) nicht mehr als 450 beträgt.2. Tube according to claim 1, characterized in that in the region of the steep strip course (8) the angle between the strip direction and the pipe axis (6) is not more than 450. 3. Rohr nach Anspruch 1, datarch gekennzeichnet, daß das Band auf den vollen Rohrumfang um etwa zwei Banddicken steigt und weiter bis zur vorgesehenen Ganghöhe (5) in Richtung der Rohrachse (6) verläuft und die mit der Rohrachse parallel verlaufenden Bandabschnitte (8) aller Windungen in einer Ebene, in die auch die Rohrachse (6) fällt, und auf der-selben Seite der Rohrachse (6) liegen.3. Tube according to claim 1, datarch characterized in that the tape is on the full pipe circumference increases by about two band thicknesses and continues to the intended The pitch (5) runs in the direction of the pipe axis (6) and is parallel to the pipe axis extending strip sections (8) of all turns in one plane, in which the Pipe axis (6) falls, and lie on the same side of the pipe axis (6). 4. Wärmetauscher mit Rohren nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren Achsen senkrecht zur Strömungsrichtung eines Wärmeträgers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit ihren Bereichen der großen Bandsteigung (8) oder mit den zur Rohrachse parallel verlaufenden Bandabschnitten (8) von der Strömungsrichtung (9) abgewendet angeordnet sind. in /4. Heat exchanger with tubes according to one of the preceding claims, the axes of which are arranged perpendicular to the direction of flow of a heat transfer medium, characterized in that the tubes with their areas of great pitch (8) or with the band sections (8) running parallel to the pipe axis from the Direction of flow (9) are arranged facing away. in /
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